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아연(Zn), 숨은 보석 : 산화 환원 반응, 신체의 건강, 다이캐스팅 원자 번호 30번인 아연은 지구의 지각, 광물, 그리고 살아있는 유기체의 세포에서도 흔히 발견되는 전이 금속 원소입니다. 외관상 푸르스름한 흰색을 띠는 아연은 상대적으로 녹는점이 낮고 뛰어난 내식성을 보여줍니다. 이 글에서는 아연의 산화 환원 반응, 신체의 건강과 연관된 아연, 그리고 아연이 활용되는 다이캐스팅에 대해서 알아보겠습니다. 아연과 산화 환원 반응 우선 아연이 산과 함께 있을 때, 산화 환원 반응이 일어납니다. 염산(HCl)과 같은 산이 있으면, 아연은 산화되어 전자를 잃고 양전하를 띤 이온 (Zn²⁺)이 되며 산(Acid) 속의 수소 이온은 이러한 전자를 받아들여서 수소 기체(H2)를 형성합니다. 이 전기화학적 반응은 실험실 실험과 산업 공정에 응용될 수 있습니다. 그리고 아연은 갈바닉 전지.. 2024. 1. 24.
수은, 은빛 액체 금속 : 발견, 응용 분야, 위험성 원자번호 80번인 수은은, 상온에서 액체로 존재하는 특이한 원소입니다. 대부분의 금속에서는 강한 금속 결합으로 고체 상태를 유지하는 안정적인 격자 구조를 가집니다. 하지만 수은은 원자 사이의 약한 반 데르 발스 힘으로 유지되고 있으며, 이러한 약한 힘으로 인해 원자가 서로 미끄러져 지나갑니다. 또한 수은의 원자 구조를 보면 가장 안쪽 전자가 핵 주위를 빠른 속도로 공전하고 있는데, 이는 상대론적 효과를 유발하여 원자의 전체 크기에 영향을 미칩니다. 이러한 상대론적 효과는 특정 전자 구성의 안정화에 기여하여 원자를 느슨하게 연결하게 됩니다. 이런 전자 구성과 상대론적 효과의 상호 작용으로 수은은 액체 금속이라는 특성을 보여주게 되는데, 오늘은 이런 신비한 수은의 발견 과정과 응용 분야, 그리고 위험성에 대.. 2024. 1. 24.
아이오딘(요오드), 자줏빛 : 물리화학적 특성, 건강에서의 중요성, 편광판 적용 아이오딘은 프랑스의 화학자 쿠르투아가 원소 상태로 발견하였습니다. 처음에는 화학자 게이 뤼삭이 그리스어로 보라색이란 뜻을 가진 ‘iodes’에서 유래한 'iode'로 명명하였으나. 이후 영국의 화학자 데이비가 염소 원소(Cl)와 유사한 성질을 가지고 있다는 것을 확인하여 영어이름 ‘chlorine’과 같은 접미어를 사용한 아이오딘(iodine)이라 부르기 시작했습니다. 한국에서는 오랫동안 '요오드'로 불리기도 했는데, 대한화학회에서 아이오딘으로 화학용어 개정안을 발표한 이후에는 두 단어가 혼용되고 있습니다. 이 글에서는 아이오딘의 물리화학적 특성, 편광판 적용, 그리고 건강을 위한 아이오딘의 중요성에 대해 알아보겠습니다. 아이오딘의 물리화학적 특성 원자번호 53인 아이오딘은 플루오린, 염소, 브롬, 아스.. 2024. 1. 22.
철(Fe), 필수불가결 : 추출 과정, 산업 적용, 우리 몸에서 역할 오늘은 철 원소의 세계로 떠나 보려고 합니다. 지구에서 가장 흔한 금속 중 하나이고 가격이 저렴한 원자번호 26인 철은 인간에게서 떼 놓을 수 없는 물질입니다. 철의 추출 과정과 산업에서의 활용, 그리고 우리 몸에서의 역할을 알아보겠습니다. 철의 추출 과정 철은 지각에서 주로 헤마타이트(Fe2O3)와 마그네타이트(Fe3O4)라는 철광석의 형태로 존재하며, 전 세계에 퍼져있습니다. 지질학자들은 철광석이 풍부한 매장량의 위치를 찾기 위해 위성사진 관측, 지상 조사 등 다양한 기술을 활용합니다. 그다음, 많은 양의 철광석을 추출하기 위해 노천 채굴이나 지하 채굴 작업을 진행하는데 굴삭기와 운반 트럭을 포함한 중장비가 필요합니다. 여기서 가공 공장으로 추출된 광석을 운송한 후에는 제련 공정을 거치게 됩니다. 제.. 2024. 1. 21.
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